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相贯线焊接机器人运动控制成果结论

时间：2017-11-23 来源：机器人在线阅读：7402

相贯线焊接机器人运动控制成果结论

相贯线焊缝的自动化焊接，能够提高锅炉、石油等工业的生产效率和产品质量，对于工业自动化的推进具有一定的意义。本文通过对相贯线焊缝多层多道焊焊接轨迹的研究，建立了一套相贯线焊接机器人系统，并通过软件实现对焊接机器人的运动控制，最终取得成果及结论如下:

(1)建立了相贯线焊接机器人硬件系统。通过对相贯线轨迹运动特点的研究，建立了一套骑座式四自由度相贯线焊接机器人系统，并将机器人硬件系统分为运动系统、控制系统、焊接系统、数据采集系统四个子系统，分别为机器人运动操作、焊接操作以及数据采集操作提供硬件基础。

(2)编写了相贯线焊接机器人系统控制软件。根据整套系统对软件功能要求，运用多功能软件模块化设计的思想，将控制软件分为状态监测模块、轨迹计算模块、运动控制模块、参数管理模块以及故障处理模块等几个主要功能模块。通过C++编程语言对各个功能模块的编写，实现了焊接机器人系统相贯线运动控制、焊接参数存储和远端上传、故障实时处理等功能。

(3)建立了相贯线数学模型，提出了相贯线多层多道焊轨迹规划的策略。通过对相贯线插补算法的研究，建立了相贯线轨迹的理想数学模型，实现了相贯线运动恒定速度运动控制;以多层多道焊时，每道焊道截面相等为前提，提出了一种相贯线多层多道焊焊道排布策略，进而实现相贯线多层多道焊的轨迹规划，并通过MATLAB仿真证实了该策略的可行性。

(4)提出了工件标定和计算方法以及相贯线轨迹根据实际工况调整的计算策略。根据本文中相贯线焊接机器人的特点，采用激光传感器对工件相关参数进行标定，并推导出标定参数的计算方法;通过对相贯线轨迹调整方法的研究，提出了一种轨迹调整插值算法，即单轴线性增量的方法，根据实际工况对理想相贯线轨迹进行了调整，并通过MATLAB仿真证实了调整算法的可行性。